磁阻尼摆锤演示装置的制作方法

本实用新型涉及科学教具技术领域，具体为磁阻尼摆锤演示装置。

背景技术：

科学教育研究领域的科学教育是以全体青少年为主体，以学校教育为主阵地，以自然科学学科教育为主要内容，并涉及技术、科学史、科学哲学、科学文化学、科学社会学等学科的整体教育，以期使青少年掌握自然科学的基本知识和基本技能，学会科学方法，体验科学探究，理解科学技术与社会关系，把握科学本质，养成科学精神，全面培养和提高科学素养；并通过培养具有科学素养的合格公民，发展社会生产力，改良社会文化，让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。

电磁阻尼现象源于电磁感应原理。当导体在磁场中运动时，由于切割了磁力线，就会产生感应电流。感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。这一现象可以用楞次定律解释：闭合导体与磁极发生切割磁力线的运动时，由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化，闭合导体会产生感生电流，这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。

但是，现有的用于磁阻尼摆锤演示装置存在以下缺点：

电磁阻尼现象所涉及物理量较多且皆为抽象不可见状态，需要专业设备及人员操作才可发现该现象，普通大众只能通过网络、书籍接触该现象，理解困难，不便于科普。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供磁阻尼摆锤演示装置，以解决上述背景技术中现有的用于磁阻尼摆锤演示装置，电磁阻尼现象所涉及物理量较多且皆为抽象不可见状态，需要专业设备及人员操作才可发现该现象，普通大众只能通过网络、书籍接触该现象，理解困难，不便于科普的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：磁阻尼摆锤演示装置，包括桌身和桌面，所述桌身顶端设有桌面，所述桌面上表面分别固定连接有箱体和亚克力罩，所述箱体内部分别安装有推拉式电磁铁、导向座、定位销和弹性圆柱销，所述箱体内部靠近顶端位置安装驱动臂、摆臂轴、深沟球轴承和摆臂轴承座，所述摆臂轴承座通过摆臂固定连接强磁，所述桌面上方通过回转机构固定连接紫铜块，所述箱体内部安装有隔套、大齿轮、大齿轮轴、轴端挡圈、推轮轴和包胶滚轮，所述包胶滚轮下方通过步进电机座固定连接步进电机，所述步进电机的传动输出端传动连接主动齿轮，设备通电，等待设备复位，体验者按下展台上的启动按钮，观察强磁摆锤下摆接近铜块停止，演示结束，设备自动复位。

优选的，所述桌面上表面安装按钮，所述亚克力罩位于箱体一侧且为可拆卸连接，通过按钮电性控制用电器，从而进行实验，操作更加方便。

优选的，所述回转机构和紫铜块均位于箱体一侧，所述回转机构和紫铜块安装在亚克力罩内部底端，回转机构配合紫铜块使用，用于直观地展示实验的结果。

优选的，所述推拉式电磁铁表面安装有导向座，所述导向座一侧插接定位销，所述定位销表面连接弹性圆柱销，推拉式电磁铁、导向座、定位销和弹性圆柱销配合使用，方便进行限位。

优选的，所述大齿轮固定连接在大齿轮轴表面，所述大齿轮一侧固定连接轴端挡圈，所述大齿轮通过推轮轴和包胶滚轮传动连接，通过大齿轮的传动，带动各部件运动。

优选的，所述箱体内部安装接近开关支架，所述接近开关支架表面固定连接接近开关，通过接近开关自动控制箱体内部的电器元件工作。

本实用新型提供了磁阻尼摆锤演示装置，具备以下有益效果：

(1)本实用新型通过箱体内部的传动组件配合紫铜块和回转机构使用，更加生动形象的展示电磁阻尼现象，让体验者更加直观的去参观学习，提高科普效果。

附图说明

图1为本实用新型的磁阻尼摆锤演示装置桌身和箱体内部组件结构示意图；

图2为本实用新型的磁阻尼摆锤演示装置整体结构侧视示意图；

图3为本实用新型的磁阻尼摆锤演示装置摆臂和强磁连接结构示意图；

图4为本实用新型的磁阻尼摆锤演示装置箱体和桌面俯视结构示意图；

图5为本实用新型的磁阻尼摆锤演示装置流程结构示意图；

图6为本实用新型的磁阻尼摆锤演示装置原理图；

图7为本实用新型的磁阻尼摆锤演示装置接线图。

图中：1、按钮；2、桌面；3、箱体；4、推拉式电磁铁；5、导向座；6、定位销；7、弹性圆柱销；8、驱动臂；9、摆臂轴；10、深沟球轴承；11、摆臂轴承座；12、紫铜块；13、回转机构；14、隔套；15、大齿轮；16、大齿轮轴；17、轴端挡圈；18、推轮轴；19、包胶滚轮；20、接近开关；21、接近开关支架；22、步进电机；23、主动齿轮；24、步进电机座；25、摆臂；26、强磁；27、亚克力罩；28、桌身。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-7所示，本实用新型提供一种技术方案：磁阻尼摆锤演示装置，包括桌身28和桌面2，所述桌身28顶端设有桌面2，所述桌面2上表面分别固定连接有箱体3和亚克力罩27，所述箱体3内部分别安装有推拉式电磁铁4、导向座5、定位销6和弹性圆柱销7，所述箱体3内部靠近顶端位置安装驱动臂8、摆臂轴9、深沟球轴承10和摆臂轴承座11，所述摆臂轴承座11通过摆臂25固定连接强磁26，所述桌面2上方通过回转机构13固定连接紫铜块12，所述箱体3内部安装有隔套14、大齿轮15、大齿轮轴16、轴端挡圈17、推轮轴18和包胶滚轮19，所述包胶滚轮19下方通过步进电机座24固定连接步进电机22，所述步进电机22的传动输出端传动连接主动齿轮23。

所述桌面2上表面安装按钮1，所述亚克力罩27位于箱体3一侧且为可拆卸连接，通过按钮1电性控制用电器，从而进行实验，操作更加方便。

所述回转机构13和紫铜块12均位于箱体3一侧，所述回转机构13和紫铜块12安装在亚克力罩27内部底端，回转机构13配合紫铜块12使用，用于直观地展示实验的结果。

所述推拉式电磁铁4表面安装有导向座5，所述导向座5一侧插接定位销6，所述定位销6表面连接弹性圆柱销7，推拉式电磁铁4、导向座5、定位销6和弹性圆柱销7配合使用，方便进行限位。

所述大齿轮15固定连接在大齿轮轴16表面，所述大齿轮15一侧固定连接轴端挡圈17，所述大齿轮15通过推轮轴18和包胶滚轮19传动连接，通过大齿轮15的传动，带动各部件运动。

所述箱体3内部安装接近开关支架21，所述接近开关支架21表面固定连接接近开关20，通过接近开关20自动控制箱体3内部的电器元件工作。

需要说明的是，磁阻尼摆锤演示装置，在工作时，箱体3内部分别安装有推拉式电磁铁4、导向座5、定位销6和弹性圆柱销7，推拉式电磁铁4表面安装有导向座5，导向座5一侧插接定位销6，定位销6表面连接弹性圆柱销7，推拉式电磁铁4、导向座5、定位销6和弹性圆柱销7配合使用，方便进行限位；箱体3内部靠近顶端位置安装驱动臂8、摆臂轴9、深沟球轴承10和摆臂轴承座11，摆臂轴承座11通过摆臂25固定连接强磁26，桌面2上方通过回转机构13固定连接紫铜块12，箱体3内部安装有隔套14、大齿轮15、大齿轮轴16、轴端挡圈17、推轮轴18和包胶滚轮19，大齿轮15固定连接在大齿轮轴16表面，大齿轮15一侧固定连接轴端挡圈17，大齿轮15通过推轮轴18和包胶滚轮19传动连接，通过大齿轮15的传动，带动各部件运动；包胶滚轮19下方通过步进电机座24固定连接步进电机22，步进电机22的传动输出端传动连接主动齿轮23，通过步进电机22提供驱动力。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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